CAPITULO 2. AGUA Y pH BIOQUIMICA I.

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1 CAPITULO 2. AGUA Y pH BIOQUIMICA I

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4 El agua, un compuesto extraordinariamente simple, es sin embargo una sustancia de características tan excepcionales y únicas que sin ella sería imposible la vida. El hombre tiene necesidad de agua para realizar sus funciones vitales, para preparar y cocinar los alimentos, para la higiene y los usos domésticos, para regar los campos, para la industria, para las centrales de energía: en una palabra, para vivir.

5 El agua es el líquido en el que se produce el proceso de la vida .
La supervivencia de las células depende de su capacidad para mantener el volumen celular y la homeostasia. Es fundamental para prácticamente todas las funciones del organismo. y es también su componente más abundante. Nuestro organismo no es capaz de sintetizarla en cantidades suficientes ni de almacenarla. El agua es el componente más abundante, principal e imprescindible del cuerpo humano. En el feto representa el 90% de su peso, en el recién nacido un 80% y en el hombre adulto representa del 60 al 70 % de su peso corporal.

6 ESTRUCTURA DEL AGUA El agua químicamente pura es un líquido inodoro e insípido; incoloro y transparente. Tiene una elevada tensión superficial. Posee un punto de fusión y ebullición elevado: (0º C y 100 ºC).

7 ESTRUCTURA QUIMICA DEL AGUA
El agua es una molécula sencilla formada por átomos pequeños, dos de hidrógeno y uno de oxígeno, unidos por enlaces covalentes.

8 ESTRUCTURA QUIMICA DEL AGUA
La estructura de la molécula de agua forma un tetraedro irregular. El ángulo entre los enlaces H-O-H es de 104'5º. La electronegatividad del O es mayor que la del H por lo que los electrones compartidos se desplazan hacia el átomo de O, lo que hace de ella una molécula dipolar que puede unirse a otras muchas sustancias polares.

9 La atracción electrostática entre la carga parcial positiva y la carga parcial negativa, permite la unión de moléculas de agua vecinas mediante un enlace químico muy especial y de excepcional importancia para la vida y que explica el amplio abanico de sus propiedades físicas y químicas: el puente de hidrógeno.

10 Los puentes de hidrógeno se dan entre el H y átomos electronegativos (O y N). Son enlaces más débiles que los covalentes, se forman y se rompen constantemente (en el agua líquida cada enlace dura 10−11 seg.).

11 Cada molécula de agua puede potencialmente formar 4 puentes de hidrógeno con otras moléculas de agua dando lugar a una estructura tetraédrica reticular.

12 El puente de hidrógeno permite que el agua disuelva muchas biomoléculas orgánicas que contienen grupos funcionales que puedan participar en la formación de un puente de hidrógeno:

13 IONIZACION DEL AGUA En un litro de agua pura a 25 ºC, en un momento dado, existen solamente 1 x 10-7 moles de iones H3O+ y una cantidad igual de OH-

14 IONIZACION DEL AGUA Cabe destacar que en el agua no existen H+ desnudos, se hallan solamente en forma hidratada.

15 PRODUCTO IONICO DEL AGUA
La disolución iónica del agua es un proceso de equilibrio H2O  H+ + OH- Por lo tanto tiene una constante de equilibrio: []=concentración en mol/L

16 PRODUCTO IONICO DEL AGUA
Puesto que la concentración del agua en el agua pura es muy elevada 55,5 M y la concentración de iones H+ y OH- es muy pequeña (1x10-7), la constante de equilibrio puede simplificarse:

17 PRODUCTO IONICO DEL AGUA
La concentración molar del agua es demasiado grande para que se afecte de manera importante por la disociación por lo tanto se considera que en esencia es una constante

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19 PROPIEDADES Y FUNCIONES DEL AGUA

20 El agua disuelve muchas sales cristalinas al hidratar sus componentes
El agua disuelve muchas sales cristalinas al hidratar sus componentes. El NaCl en estado cristalino de disuelve en agua, separando sus iones Cl- y Na+, dando lugar a iones hidratados.

21 EL AGUA COMO SOLVENTE El agua, además de disociar compuestos iónicos, puede manifestar también su acción como disolvente mediante el establecimiento de enlaces de hidrógeno con otras moléculas que contienen grupos funcionales polares, como alcoholes, aldehídos o cetonas, provocando su dispersión o disolución. Tiene una constante dieléctrica alta de 78,5, por lo tanto el agua disminuye mucho la fuerza de atracción entre especies cargadas y polares con respecto a ambientes libres.

22 FUNCION METABOLICA DEL AGUA
Forma el medio acuoso donde se desarrollan todos los procesos metabólicos que tienen lugar en nuestro organismo. Las biomoléculas necesitan de un medio acuoso para que su estructura tridimensional adopte una forma activa, plegándose para colocar sus grupos polares y cargados en la superficie y los grupos hidrófobos se encuentran al interior de la molécula. Puede intervenir como reactivo en reacciones del metabolismo, aportando hidrogeniones (H3O+) o hidroxilos (OH -) al medio.

23 FUNCION ESTRUCTURAL La elevada cohesión de las moléculas permite al agua dar volumen a las células. También explica las deformaciones que experimentan algunas estructuras celulares como el citoplasma y permite que el agua actúe como esqueleto hidrostático en las células vegetales.

24 FUNCION MECANICA AMORTIGUADORA
El ser un líquido incompresible le permite ejercer esta función en las articulaciones de los animales vertebrados, lo que evita el contacto entre los huesos, actuando como liquido lubricante.

25 FUNCION DE TRANSPORTE La elevada capacidad disolvente del agua permite el transporte de sustancias en el interior de los seres vivos y su intercambio con el medio externo, facilitando el aporte de sustancias nutritivas y la eliminación de productos de desecho.

26 La capilaridad contribuye a la ascensión de la savia bruta por el interior de los vasos del xilema, de forma polar, en las plantas vasculares. En el aparato circulatorio permite que el flujo sanguíneo realice el recorrido desde y hacia el corazón

27 FUNCION TERMOREGULADORA
El elevado calor específico del agua permite mantener constante la temperatura. El elevado calor de vaporización explica la disminución de temperatura que experimenta un organismo.

28 ELEVADA TENSION SUPERFICIAL
Esto quiere decir que la superficie ofrece resistencia a romperse y actúa como una membrana elástica.

29 CONGELAMIENTO La densidad del agua aumenta a medida que la temperatura cae. Las moléculas de agua se aproximan y se mueven lentamente formando puentes de H simultáneamente con otras cuatro moléculas. Cuando la temperatura cae por debajo de los 4°C, las moléculas deben separarse ligeramente para mantener el máximo número de puentes de hidrógeno en una estructura estable.

30 DISTRIBUCION CORPORAL DEL AGUA
El agua representa el 60% del peso corporal en los hombres adultos, y el 50-55% en las mujeres.

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33 DISTRIBUCION CORPORAL DEL AGUA
El agua se distribuye por el cuerpo y los órganos. El contenido en agua de los distintos órganos depende de su composición y varía desde un 83% en la sangre hasta sólo un 10% en los tejidos.

34 DISTRIBUCION CORPORAL DEL AGUA
El agua se distribuye por el cuerpo entre dos compartimientos principales: Intracelular Extracelular.

35 LIQUIDO INTRACELULAR Es aquel que se halla dentro de las células, representa 2/3 del agua corporal. Constituye el 40% del peso corporal. Se compone de grandes cantidades de iones K+(145 – 150 mEq./l), Mg++ y poca concentracion de Na+.; como aniones más importantes: fosfatos, proteínas y sulfatos.

36 LIQUIDO EXTRACELULAR Es el líquido que se encuentra fuera de las células. Representa 1/3 del agua corporal. Esta compuesto por líquido plasmático y líquido intersticial. Compuesto por: iones Na+, Cl- y HCO3-. Otras sustancias: O2, glucosa, ácidos grasos y aminoácidos.

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38 ABSORCION Y DISTRIBUCION DEL AGUA
Cerca del 85% del agua ingerida proviene de los alimentos, y la cantidad de agua promedio ingerida por un adulto en un día es de 1.5 L/día. Tras ser ingerida, el agua es absorbida por el tracto gastrointestinal. Entra en el sistema vascular, va a los espacios intersticiales, y es transportada a cada célula.

39 ABSORCION Y DISTRIBUCION DEL AGUA
El agua es absorbida principalmente en el duodeno y el yeyuno. El intestino delgado absorbe 8,5L/día, mientras que el colon absorbe 0,4L/día. Estas cantidades corresponden al agua ingerida a diario y del agua producida por las secreciones de las glándulas salivales, el estómago, el páncreas, el hígado y el propio intestino delgado. El proceso de absorción es muy rápido: un estudio publicado recientemente demostraba que el agua ingerida aparece en el plasma y las células de la sangre tan sólo cinco minutos después de ser ingerida (Peronnet et al. 2012).

40 ABSORCION Y DISTRIBUCION DEL AGUA
El agua pasa del lumen intestinal al plasma mediante un transporte pasivo, regulado por gradientes osmóticos. Las moléculas de agua son transportadas por la circulación sanguínea y se distribuyen a los líquidos intersticiales y a las células. El agua se mueve libremente por el compartimiento intersticial y se desplaza a través de las membranas de las células por unos canales específicos de agua, las acuaporinas.

41 ABSORCION Y DISTRIBUCION DEL AGUA
Los intercambios de líquidos entre compartimentos están regulados por presión osmótica e hidrostática, y flujos de agua de acuerdo con los cambios en la osmolaridad de los líquidos extracelulares (Marieb y Hoehn 2007). La reserva de agua corporal se renueva a una velocidad que depende de la cantidad de agua ingerida. Esto permite mantener el equilibrio hídrico corporal.

42 OSMOSIS

43 OSMOLARIDAD Las células deben permanecer en equilibrio osmótico con los líquidos tisulares que los bañan. Si los líquidos extracelulares aumentan su concentración de solutos, se haría hipertónica respecto a las células, como consecuencia se originan pérdida de agua y deshidratación (plasmólisis) Si los líquidos extracelulares se diluyen, se hacen hipotónicos respecto a las células. El agua tiende a pasar al protoplasma y las células se hinchan y se vuelven turgentes, pudiendo estallar (en el caso de células vegetales la pared de celulosa lo impediría), por un proceso de turgencia

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45 DISTRIBUCIÓN DE H2O EN LOS ESPACIOS CORPORALES AL ADMINISTRAR DIFERENTES SOLUCIONES
H2O libre de electrolitos (suero glucosado 5%): Se metaboliza la glucosa y el agua difunde en los 3 espacios, plasmático, intersticial e intracelular, distribuyéndose en la misma proporción que los espacios hídricos corporales: 2/3 quedarían en el espacio intracelular y 1/3 en el extracelular, del cual las 3/4 partes irían al espacio intersticial y sólo el 1/4 restante al plasmático.

46 DISTRIBUCIÓN DE H2O EN LOS ESPACIOS CORPORALES AL ADMINISTRAR DIFERENTES SOLUCIONES
H2O acompañado de electrolitos en concentración parecida a la existente en el H2O extracelular (suero fisiológico al 0,9%): los iones acompañados por el H2O difundirían por todo el espacio extracelular, atravesando la pared capilar, permeable tanto iones como al H2O. ¾ partes DE H2O pasarían al espacio intersticial y la 1/4 restante quedaría en el espacio plasmático. El H2O queda retenida en el espacio extracelular debido a la carga osmótica.

47 DISTRIBUCIÓN DE H2O EN LOS ESPACIOS CORPORALES AL ADMINISTRAR DIFERENTES SOLUCIONES
Plasma fresco o liofilizado o, por supuesto, sangre total: el volumen administrado quedaría íntegramente en el espacio plasmático, debido a que las proteínas, que no pueden atravesar la pared capilar, retienen, gracias a su poder oncótico, el H2O y los electrolitos quienes sí podrían, en otras circunstancias, atravesar dicha pared.

48 BALANCE HIDRICO El balance del agua corporal es el resultado del equilibrio entre el consumo y la pérdida de agua; cuando el ingreso y el gasto son iguales, este se mantiene.

49 INGESTA DE AGUA Alimentación y bebiendo agua directamente. De esta manera es como conseguimos reponer la mayoría del agua que perdemos y depende mucho de la dieta. Su valor oscila entre los ml diarios. Agua metabólica. Es al agua que se consigue de las reacciones del metabolismo. Se obtiene entre ml al día pero lógicamente no es suficiente.

50 PERDIDAS DE AGUA Orina: Por esta vía perdemos entre ml al día. Heces. Se pierde alrededor de 150 ml. Piel. Conocida como perdidas insensibles. Por esta vía perdemos entre ml diarios. Pulmones. Al contrario de lo que podamos pensar, a través de la respiración perdemos la misma cantidad de agua que perdemos a través de la piel, es decir, entre ml diarios.

51 PERDIDAS DE AGUA También se pueden presentar ciertas situaciones que van a provocar un aumento de las pérdidas. Hiperventilación: Se pierde 1ml. por hora por cada respiración por sobre 20 respiraciones por minuto. Fiebre: Se pierde 6ml por hora por grado de temperatura por sobre 37 grados por hora. Sudoración: Abundante 20 ml por hora y Profusa 40 ml por hora.

52 PERDIDAS DE AGUA PERDIDAS DURANTE EL ACTO QUIRÚRGICO.  Operaciones menores: ml/hr.  Operaciones mayores: ml/hr.

53 COMO SE MANTIENE EL BALANCE HIDRICO
Importante regular la hidratación y el volumen celular. Las células se adaptan a la presión osmótica externa mediante la acumulación de iones inorgánicos de bajo peso molecular y osmolitos orgánicos. Los iones inorgánicos clave son: Sodio (mantiene el volumen total de agua corporal y la relación entre el volumen de líquido extra e intracelular) Potasio, Cloruro Bicarbonato.

54 COMO SE MANTIENE EL BALANCE HIDRICO
Los volúmenes de líquido de los compartimientos extracelulares dependen más del sodio corporal total y de sus aniones correspondientes (principalmente cloruro y bicarbonato). Estos constituyen de 90 a 95% de las partículas totales osmóticamente activas en el líquido extracelular. Las alteraciones del contenido de sodio corporal total se manifiestan por cambios en el volumen extracelular. Por otra parte, la alteración del contenido de agua corporal se expresa como una perturbación en la concentración del sodio sérico.

55 COMO SE MANTIENE EL BALANCE HIDRICO
Las proteínas del plasma contribuyen también a la osmolalidad pero solamente en un 1 % (concentración molecular de todas las partículas osmóticamente activas contenidas en una solución, expresada en osmoles o en miliosmoles por kilogramo de solvente). El movimiento de proteinas entre LIC y LEC es controlado por la osmolalidad de cada compartimiento.

56 COMO SE MANTIENE EL BALANCE HIDRICO
Mantener la osmolalidad sangre (280 mOsm/kg H2O) es vital. Un aumento en la osmolalidad: Hipotálamo secrete ADH o vasopresina, hormona que estimula la sed y provoca una fuerte urgencia por beber y provoca que los riñones concentren orina y minimicen el volumen de esta.

57 SED FISIOLÓGICA Existen otros factores que pueden inducir la sed: un descenso del volumen de sangre (>10%) o presión sanguínea, un aumento de la angiotensina en circulación o la sequedad bucal. Por el contrario, la distensión gástrica reduce la sed.

58 REGULACIÓN DE LA EXCRECIÓN DEL AGUA POR LOS RIÑONES
Es posible gracias al sistema de retroalimentación basado en la hormona antidiurética (ADH)

59 El mantenimiento del equilibrio hídrico corporal depende pues de distintos procesos fisiológicos: la regulación renal, la sed y el patrón de bebida, pero también la sudoración.

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62 ALTERACION ES DEL EQUILIBRIO HIDRICO

63 BALANCE POSITIVO

64 BALANCE POSITIVO La hiperhidratación puede ser :
Hiperhidratación isotónica: Hay exceso de agua y sodio en el espacio extracelular en condiciones isotónicas (y sin cambios en la osmolalidad sanguínea). Hiperhidratación hipotónica: Hay exceso de agua en los espacios intracelular y extracelular, con bajos valores séricos en sodio. Hiperhidratación hipertónica: Hay exceso de agua y sodio en condiciones hipertónicas, con osmolalidad elevada de la sangre y del espacio intersticial; como consecuencia hay salida de agua de las células (deshidratación celular) e incremento de agua en el espacio extracelular

65 BALANCE NEGATIVO

66 BALANCE NEGATIVO La deshidratación puede ser causada por pérdida de líquidos (como en diarrea, vómito, secuestro interior, micción excesiva, evaporación rápida por la piel o la mucosa respiratoria), por ingestión inadecuada de agua, o mixta. Ciertos órganos son particularmente sensibles a la deshidratación, como el cerebro, los riñones y el corazón. Niveles de deshidratación por debajo de 5% del peso corporal no requieren, por lo general, de atención terapéutica.

67 BALANCE NEGATIVO

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74 DETERMINACION DE pH El pH es un método ideado para expresar con exactitud y sencillez el grado de acidez o alcalinidad de una solución cualquiera. Para comprender este concepto es necesario tener presente la concentración iónica del hidrogeno y la disociación del agua en hidrogeniones e hidroxilos.

75 DETERMINACION DE pH pH= -log [H+] = log 1/[H+] En una disolución neutra a 25 ºC: [H+] = [OH-] = 1 x 10-7 El pH de esta solución es: pH= -log [1 x 10-7] pH = 7

76 DETERMINACION DE pH El valor de 7 para el pH de una solución exactamente neutra no es por lo tanto una cifra escogida de manera arbitraria, deriva del valor absoluto del producto iónico del agua. El punto neutro 7 por lo tanto es el centro de la escala:

77 A mayor concentración de H+ más fuerte el ácido y más bajo el pH
A mayor concentración de H+ más fuerte el ácido y más bajo el pH. A mayor concentración de OH- más fuerte base y mayor el pH.

78 ACIDOS Y BASES Estas sustancias reaccionaban con algunos metales liberando protones (H+) y modificaban la coloración de numerosos colorantes. Por ejemplo, los ácidos viran el color del papel tornasol de azul a rojo, y las bases viran de rojo a azul.

79 ACIDOS Y BASES A fines del siglo XIX, el químico sueco Arrhenius propuso la teoría de la disociación eléctrica.

80 ACIDOS Y BASES

81 ACIDOS Y BASES Un ácido como el ácido clorhídrico que esta ionizado completamente se iones positivos y negativos, se conoce como ácido fuerte. Una base como el NaOH que esta ionizada completamente se conoce como base fuerte.

82 ACIDOS Y BASES En el caso de soluciones como la del ácido acético en agua, ocurre una ionización parcial pues en la solución coexisten moléculas de ácido acético junto a iones acetato y H+: Este tipo de ácidos muestran una afinidad elevada por el protón y sólo se disocian muy ligeramente por lo que se los conoce como ácidos débiles.

83 REACCION ACIDO BASE Una reacción ácido-base comprende siempre un par ácido-base conjugado, constituido por un dador de H+ y el aceptor de protones.

84 REACCION ACIDO BASE HA + H2O  H3O+ + A- [HA]
La ecuación para la disociación o ionización de un ácido (HA) en solución acuosa es: HA + H2O  H3O+ + A- La tendencia de cualquier ácido a disociarse viene dada por una constante de disociación: Ka= [H+] [A-] [HA]

85 REACCION ACIDO BASE

86 El valor del pH en el punto medio = valor del pKa del ácido valorado.
Se hallan presentes concentraciones equimolares de la especie dadora de H+ (HA) y la aceptora de H+ (A-).

87 ECUACION DE HENDERSON HASSELBACH
Ka= [H+] [A-] [HA] Despejando [H+]: [H+] = Ka [HA] [A-] Tomando el log negativo:  -log [H+] = -log Ka –log [HA] pH = pKa - log [HA] Cambiamos el signo:  pH = pKa + log [A-]

88 ECUACION DE HENDERSON HASSELBACH
Esta ecuación permite el calculo de pKa de cualquier acido conociendo la relación molar de las especies dadoras y aceptoras de protones a un pH determinado. Permite el calculo de pH de un par acido base que posea un determinado pKa y una relación molar dada. Así mismo permite el cálculo de la relación molar del ácido y su base conjugada si se conocen los valores de pH y PKa. Esta ecuación es fundamental para el tratamiento cuantitativo de los equilibrios ácido-base de los sistemas biológicos.

89 REGULACION DEL pH Se han descrito tres factores que ayudan a mantener el pH dentro de límites normales: a). Amortiguadores químicos b). Mecanismos de regulación respiratorios c). Regulación renal

90 BUFFERS AMORTIGUADORES O TAMPONES

91 BUFFERS AMORTIGUADORES O TAMPONES
Sustancias que se encuentran tanto en el LIC como fuera de la célula. Neutralizan ácidos fuertes o bases que se producen en el organismo o son introducidos en el. Las sustancias amortiguadoras extracelulares producen esta neutralización instantáneamente, mientras que la neutralización intracelular ocurre en varias horas.

92 AMORTIGUADORES EXTRACELULARES
Sistema de bicarbonato constituye el sistema de mayor importancia del organismo (H2CO3- HCO3-). Durante el curso de la actividad metabólica normal del organismo, muchos de los ácidos orgánicos e inorgánicos que se producen son más fuertes que el ácido carbónico, esto origina el siguiente tipo de reacción: HCl + NaHCO3  H2CO3 + NaCl H2CO3  H2O + CO2 Cuando una base como el hidróxido de sodio ingresa o es producido en el organismo se combina con el anhídrido carbónico y forma bicarbonato: NaOH + H2CO3  NaHCO3 + H2O

93 El anhídrido carbónico se produce de manera constante dentro del organismo como producto del metabolismo y se encuentra siempre disponible, razón por la cual cualquier base que ingrese al organismo puede automáticamente se convertida en bicarbonato. Como consecuencia del ión bicarbonato y del anhídrido carbónico en la regulación del exceso o déficit de ácidos o bases, el pH de la sangre es independiente de la relación bicarbonato/ácido carbónico tanto en el plasma como el líquido extracelular.

94 AMORTIGUADORES INTRACELULARES
El tampón intracelular más importante es el sistema amortiguador fosfatos. (H2PO4-1 - HPO4-2) Este sistema es importante en los glóbulos rojos y en las células tubulares del riñón.

95 HCl + Na2HPO4  NaCl + NaH2PO4
Cuando un ácido fuerte es introducido dentro del organismo ocurre la siguiente reacción: HCl + Na2HPO4  NaCl + NaH2PO4 Cuando se introduce una base fuerte se produce la siguiente reacción: NaOH + NaH2PO4  Na2HPO4 + H2O Los fosfatos orgánicos como la glucosa 6 fosfato y el ATP, contribuyen también a la capacidad de tamponamiento en la célula.

96 El sistema amortiguador de proteínas tiene su acción predominante en las células tisulares.

97 AMORTIGUADOR DE HEMOGLOBINA
Se realiza básicamente en los eritrocitos. 5 % de CO2 queda en solución en el plasma El resto en el eritrocito (20%), una porción se fija directamente a la Hb y forma carbamino-CO2, mientras. El 65 % del CO2 se transforma con rapidez en iones H+ y bicarbonato: CO2 + H2O > H2CO3 + H+ + HCO3- CA

98 El H+ se une a la Hb, en cambio el bicarbonato se difunden al plasma
El H+ se une a la Hb, en cambio el bicarbonato se difunden al plasma. El salir el bicarbonato del eritrocito, ingresa al eritrocito el ión cloruro manteniéndose de esta manera la neutralidad eléctrica.

99 REGULACION RESPIRATORIA
Ocurre en pocos minutos, porque se elimina y se regula la concentración de ácido carbónico. El centro respiratorio es sensible a la variaciones de PCO2 y el pH en el aire alveolar, afectando FR y la profundidad respiratoria. Por ejemplo, la producción de ácido láctico en el ejercicio, determina un incremento de la ventilación que elimina una mayor cantidad de CO2, lo que tiende a mantener constante el pH. pH (7,2) FR (hiperventilación) La caída de la concentración de hidrogeniones deja de estimular la ventilación. Cuando el pH disminuye por debajo de 7,0 desaparece la hiperventilación.

100 Cambios primarios en la concentración de bicarbonato sanguíneo pueden también ser regulados por el mecanismo respiratorio, por ejemplo: [HCO3-] FR Estos cambios hacen que el pH permanezca en sus niveles normales. El sistema de compensación respiratoria al igual que el producido por los sistemas de amortiguación químicos constituyen mecanismos esenciales temporales.

101 REGULACION RENAL DEL pH
Los riñones intervienen en el proceso de regulación del pH mediante la eliminación del exceso de ácido o base por medio de la orina. La amortiguación renal ocurre en un periodo variable de horas a días.

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103 SANGRE CELULA RENAL ORINA
CO H2O CA CO3H H+ PCO2 CO3H- PO4H -2 NH3 PO4H2 -1 NH4+ CO2 + H2O Los mecanismos por los cuales se regula el pH a nivel renal son descritos de la siguiente manera; 1. En la orina la concentración del ión bicarbonato es similar a la plasmática, el hidrógeno se fija al bicarbonato primero, lo que significa en esencia que el ión bicarbonato pasa de la orina a la sangre y al hacerlo se excreta un hidrogenión. 2. Cuando ya no existe más bicarbonato en la orina, el hidrogenión se fija a los fosfatos bifásicos, de la misma manera aquí por cada H+ que se excreta un ión bicarbonato pasa a la sangre. 3. En ciertas circunstancias se excreta ión amonio.

104 ALTERACIONES DEL EQUILIBRIO ACIDO BASE
El pH del plasma sanguíneo se mantiene a valores notablemente constantes pH 7,4. Si fallasen los mecanismos reguladores del pH puede ocasionar daños irreparables en las biomoléculas. Por ejemplo, se altera la actividad catalítica de los enzimas.

105 ALTERACIONES DEL EQUILIBRIO ACIDO BASE
Ante todo trastorno del equilibrio ácido-base se debe: Identificar de que tipo de trastorno se trata. Saber si la compensación es adecuada. Conocer la causa del trastorno ácido-base.

106 ALTERACIONES DEL EQUILIBRIO ACIDO BASE
Cuatro parámetros básicos : pH Valores normales: 7,35 -7,45 pCO2 Valores normales : mmHg. Se consideran valores críticos: menos de 20 y más de 70 mmHg. Concentración plasmática de HCO3-. Valores normales mEq/l. Se consideran valores críticos menos de 10 y más de 40 mEq/l. Anión Gap (intervalo o brecha aniónica). Diferencia entre las principales cargas positivas y negativas del plasma. Valores normales : 12 +/- 5mEq/l. Orienta el diagnóstico diferencial. Anión Gap = (Na+) – [(Cl-) + (HCO3-)]

107 ALTERACIONES DEL EQUILIBRIO ACIDO BASE
También son de interés : PO2 en sangre: Arterial: mmHg Capilar: mmHg Venosa: mmHg Valores normales Hb02 en sangre: la saturación de la hemoglobina es la resultante del proceso de hematosis que depende de la P02: Arterial: 97 % — 100 % Capilar: 97 % — 100 % Venosa: 62 % %

108 ALTERACIONES DEL EQUILIBRIO ACIDO BASE
El estudio del equilibrio ácido básico, se basa fundamentalmente en el análisis de la hemogasometría arterial o del capilar arterializado. Valores de referencia de una hemogasometría arterial, de los distintos componentes que determinan el pH: Nivel del mar Ciudad de La Paz pH 7,35 – 7,45 pH 7,35 – 7,45 PCO2 40 mmHg PCO2 30 mmHg PO2 90 mmHg PO2 60 mmHg [HCO3-] 27 mEq/L [HCO3-] 22 mEq/L

109 Mirar la PCO2 para valorar si la ventilación es adecuada.
SECUENCIA PARA LA INTERPRETACIÓN DE UNA GASOMETRÍA EN LOS DESEQUILIBRIOS ÁCIDOBÁSICOS Ver si el pH habla de "emia" o de "osis", significando "emia». La acidemia o alcalemia siempre es aguda, descompensada, de obligado tratamiento, mientras que las acidosis o alcalosis son crónicas, más o menos compensadas. Mirar la PCO2 para valorar si la ventilación es adecuada. Después mirar la cifra de¨[HCO3-] para valorar si la compensación es adecuada.

110 El sufijo “emia” está relacionado con la sangre: academia pH menor a 7,35, alcalemia pH mayor a 7,45. El sufijo “osis” se refiere a los procesos primarios que generan H+ u OH- sin tomar en cuenta la acidez sanguínea.

111 ALTERACIONES DEL EQUILIBRIO ACIDO BASE

112 ALTERACIONES DEL EQUILIBRIO ACIDO BASE

113 ACIDOSIS METABOLICA

114 ALCALOSIS METABOLICA

115 ACIDOSIS RESPIRATORIA
Múltiples factores etiológicos son responsables de la falla respiratoria como ser: Trastornos mecánicos del aparato respiratorio: fracturas costales seriadas, fractura del esternón, elevación del diafragma (obesidad, oclusión intestinal, etcétera); deformaciones torácicas (cifoescoliosis, cirugía torácica mutilante, y otros); estrechamiento del árbol bronquial (estenosis traqueal, cuerpo extraño, etcétera); neumotórax, relajantes musculares y otros. Afecciones del parénquima pulmonar: colapso pulmonar postoperatorio, aspiración bronquial, edema pulmonar, neumonía, status asmático, fibrosis pulmonar. Trastornos del centro respiratorio: trauma craneoencefálico, medicamentos depresores del propio centro, accidentes vasculoencefálicos, edema cerebral. Causas periféricas: lesión neuromuscular (miastenia, síndrome de Guillain-Barré, etcétera); parálisis periódica familiar; distrofia muscular progresiva; hipopotasemia marcada.

116 ALCALOSIS RESPIRATORIA
Factores etiológicos: Polipnea sin lesión orgánica: histeria, durante el parto, hiperventilación artificial (manual o mecánica), hiperventilación por ejercicio, aire enrarecido de 02. Polipnea originada por lesión orgánica o de otro tipo : traumatismos craneoencefálicos, edema cerebral, encefalitis, aumento del volumen espiratorio (AVE) de tipo transitorio, trombo embolismo graso, peritonitis, fases iniciales de la insuficiencia pulmonar progresiva (IPP) .

117 INTERPRETACION ACIDO BASE

118 INTERPRETACION ACIDO BASE